淺析冷凍式干燥機高故障率的產生原因和防范措施

摘 要：火力發電廠中的壓縮空氣系統主要有儀表用壓縮空氣系統、工廠雜用壓縮空氣系統、水處置壓縮空氣系統和除灰用壓縮空氣系統。冷凍式干燥機是壓縮空氣系統重要的配套設備，目的是提高壓縮空氣質量，減少壓縮空氣中的水分，防止經過壓縮冷凝后的濕飽和空氣，夾帶大量的的液態水滴對設備、管道和閥門、儀器、儀表產生相當的危害，從而降低設備的壽命，這對于追求高可靠性的自動化生產線無疑是一種危險。因此防止冷凍式干燥機發生故障，減少高故障是非常有必要的。

關鍵詞：冷凍式干燥機；壓縮機；制冷系統；高故障率

廣東粵嘉電力有限公司的5號冷凍式干燥機是采用漢粵水冷型冷干機（型號：HAD-50HTW）于2010年9月-10月安裝投入使用。該冷干機從投運至今設備的故障率一直非常高，在2011年10月，當冷干機運行還未滿一年的期間就發生了冷干機的壓縮機燒壞的設備故障，電力公司維修人員聯系冷凍式干燥機設備生產廠家更換壓縮機。更換壓縮機后運行二個月左右，又發生壓縮機繞組燒壞。到2013年8月先后又2次更換壓縮機。除了壓縮機容易燒毀外，該冷干機曾出現多次故障分別更換過蒸發器芯、熱氣旁通閥（ADRHR-6-0180）、干燥過濾器、電子自動排水器（RPT-1613）、熱力膨脹閥、熱氣旁通閥（CPCE22）、油分離器、氣液分離器濾芯。

5號冷凍式干燥機為什么會有這么高的故障率，而且如此高的故障率已經嚴重的影響到相連的空壓機設備的正常運行，也極大的降低電廠對壓縮空氣的使用需求。因此很有必要對5號冷凍式干燥機高故障率的情況進行分析，從而采取相應的防范措施。

通過對設備故障的現象及結合整個維修過程進行分析得知：蒸發器的泄露造成對制冷系統的污染是該干燥機引發諸多故障的首因。

粵嘉電力有限公司是一家以燃煤發電的電力企業，空壓機吸收的空氣是來自周圍環境空氣，鍋爐燃料是用工業煤，其在燃燒過程中會產生少量SO2，再與空氣中水蒸汽混合會產生含弱酸性腐蝕性氣體，經過空壓機壓縮后濃度升高，再進入冷干機與蒸發器銅管接觸，長期以往，容易腐爛銅管導致漏氟。維修人員在對蒸發器的查漏中曾發現蒸發器芯有20多個的泄露點。冷凍式干燥機在運行狀態下蒸發器芯銅管內制冷劑壓力僅4-6公斤，而銅管外部壓縮空氣壓力一般為7-8公斤，大于銅管內部壓力，這時的壓縮空氣夾帶大量水分在壓差作用下滲透進入銅管內部，最終流入冷媒壓縮機內部，部分冷媒壓縮機潤滑油與水混合，經過壓縮和高溫狀態后產生結碳現象，導致磨擦阻力增大，電流上升線圈發熱最終引起絕緣電阻下降損壞壓縮機。同時制冷劑與水混合物的PH值呈現酸性，對壓縮機的絕緣有很強的腐蝕性二者結合最終引起繞組絕緣下降燒壞壓縮機。壓縮機繞組的燒毀又將出現大量的污染物（水分、酸、碳）結碳、冷凍油污染的發生對整個制冷系統造成很大的損害，熱氣旁通閥串氣、干燥過濾器堵塞、熱力膨脹閥卡澀、油分離器堵塞導致冷媒壓縮機不能正?；赜偷瘸龉收?。這也是為什么壓縮機會不斷的燒毀、各個部件會不斷的損壞根本原因。而制冷系統的污染混雜著油、碳、水分附著在管道、腔體、桶內等部位極難清理；同樣進入制冷系統中的水分也因混入冷凍油和制冷劑中很難再分離出來，蒸發器的再一次出現內將很難避免。

其次是維修人員的能力不足和對故障的處理不當，導致故障率高居不下。在5號冷凍式干燥機首次發生壓縮機燒毀故障時，設備生產廠家僅對壓縮機進行更換，并沒有對壓縮機燒毀進行故障分析以及對冷凍式干燥機的制冷系統進行查漏和對蒸發器泄露點進行補漏也沒有對進入制冷系統的水分和雜質徹底清洗干凈如果能夠在首次更換壓縮機時做到吹掃制冷管道和更換干燥過濾器，也許5號冷凍式干燥機故障也沒有如此頻繁。正是因為維修人員的處理不當，制冷系統內部的故障隱患未除，二次三次故障自然接踵而來。

我們通過對故障產生原因的分析，采取相應的防范措施：（1）電廠在購買冷凍式干燥機時，應與設備產生廠家進行溝通，要求對冷凍式干燥機的蒸發器芯銅管進行抗酸防腐蝕處理或芯銅管質量更好的產品。（2）冷凍式干燥機雖然原理簡單但結構比較復雜，保養和維修具有一定的專業性，因此日常注意對維修人員的培訓，加強理論知識和實踐經驗，并嚴格按照規范進行操作，避免二次事故的發生。

運行良好的冷凍式干燥機是獲得穩定品質的壓縮空氣、節約能耗、延長設備使用壽命的重要前提，是電力企業較為重要的設備之一。希望通過對粵嘉電力有限公司5號冷凍式干燥機高的故障率原因分析和防范措施也能夠為其他的企業在使用管理冷凍式干燥機時提供參考和借鑒。

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